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有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系

文献类型:期刊论文

作者沈君怡; 赵赫; 宋吟铃; 钟晨; 王温博; 温嘉玮; 赵月红
刊名环境化学
出版日期2022
卷号41期号:04页码:1216-1225
关键词定量构效关系 单电子氧化 有机物电子结构特征 反应动力学
ISSN号0254-6108
英文摘要单电子氧化反应是自然界中普遍存在的一种弱氧化反应过程,但不同有机污染物的单电子氧化反应活性具有显著差异,实验筛选需要耗费大量时间和成本.而氧化体系中有机污染物的反应速率常数是衡量其单电子反应活性的一个重要参数.因此,本文首先通过文献系统总结氧化锰体系24种有机污染物的反应动力学速率常数,并基于密度泛函理论(DFT)计算不同有机污染物的电子结构特征参数,进一步采用非线性回归及多元线性回归的方法将不同有机污染物的电子结构特性与单电子氧化的反应速率常数之间构建定量构效关系(QSAR)模型,最后采用留一法对构建的模型进行内部验证;并通过实验补充有机污染物的单电子氧化反应速率常数来验证QSAR模型的预测能力.结果表明,根据文献总结91组氧化锰准一级和二级动力学反应体系构建并筛选得到的最优QSAR模型,均展现了较好的拟合度(R_1~2=0.845,R_2~2=0.928),且经过实验总结18组数据进行内外部验证确认了其稳定性(Q~2_(LOO1)=0.801,Q~2_(LOO2)=0.990)及较好的预测能力(R~2_(ext1)=0.813,R~2_(ext1)=0.852).该研究结果也发现,不同因素两两间的相互影响对有机物能否采用氧化锰进行单电子氧化反应作用更为突出;其中,有机物投加量C有机物、活性官能团数量N、能隙值EG_AP等因素对能否采用氧化锰进行单电子氧化反应影响更大.
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资助机构国家自然科学基金(51978643) ; 中国科学院美丽中国科技先导A(XDA23010400)和中国科学院青年创新促进会(Y201814)资助~~
源URL[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/57603]  
作者单位1.中国科学院绿色过程制造创新研究院中国科学院过程工程研究所北京市过程污染控制工程技术研究中心
2.苏州科技大学环境科学与工程学院
3.中国科学院大学
推荐引用方式
GB/T 7714
沈君怡,赵赫,宋吟铃,等. 有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系[J]. 环境化学,2022,41(04):1216-1225.
APA 沈君怡.,赵赫.,宋吟铃.,钟晨.,王温博.,...&赵月红.(2022).有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系.环境化学,41(04),1216-1225.
MLA 沈君怡,et al."有机污染物的单电子氧化结构-反应活性定量构效关系".环境化学 41.04(2022):1216-1225.

入库方式: OAI收割

来源:过程工程研究所

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